智人的故事很大程度上写在文物里。无数的工具、陶片和其他遗迹陈列在博物馆的货架上，照亮了我们祖先的世界。但大多数时候，这幅历史画面虽然点缀着丰富的无生命物体，却缺少最能让它鲜活起来的东西——人本身。
为了填补这一空白，瑞典考古学家奥斯卡·尼尔森（Oscar Nilsson）花了 30 年的时间重塑已故者的面孔。凭借艺术家的触感和 150 年的解剖学数据，他可以将任何头骨变成一张栩栩如生的面孔。他的雕塑——其中约 80 件装饰着世界各地的博物馆——提供了与遥远过去令人振奋的联系。
“当你看到一张人脸时，你会产生情感反应，”尼尔森说。“它让我们能以更个人化的方式理解历史。”下面是他和其他面部重建从业者如何进行这些令人惊叹的创作。
塑造面孔
首先，尼尔森会收集关于他所研究对象的尽可能多的信息。除了作为基础的头骨 CT 扫描，他还需要了解四个信息：人物的性别、种族、年龄和体重。有了这些信息，他可以通过查阅平均值表格来估算面部不同区域的组织深度。（自 1883 年以来，科学家们已经从近 20,000 名成年人身上进行了大约 220,000 次组织厚度测量。）
这些平均值给了他一个蓝图。然后，尼尔森在头骨的 3D 打印模型上安装小销钉，每个销钉都精确切割到特定长度。“然后我们的脸看起来就像 80 年代恐怖片里的东西了，”他开玩笑说。一旦他用粘土覆盖了销钉，他就可以放心，他已经在头骨的每个点上都确定了正确的面部深度（并且让它不那么可怕了）。
尼尔森说，在这个阶段，“我花了好几个小时来观察头骨并写下笔记。”这种仔细的观察揭示了肌肉的确切附着点，因为这因人而异。
接下来是主要的五官。嘴巴和鼻子问题不大；两者都可以根据骨骼评估进行相当精确的数学重建。眼睛比较棘手，尽管可以判断它们的深浅程度，甚至眼睑的形状。“最具推测性的特征，”正如尼尔森所说，是结构复杂的耳朵。他会尽力而为，然后涂上最后一层粘土来模仿皮肤。
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科学与艺术的交汇
此时，尼尔森必须切换到更具创造性的思维模式。他想象自己走在一条狭窄的山脊上。小路一边陡峭地向下延伸到科学的枯燥，另一边则延伸到艺术的随意。“你必须找到平衡，”他说。“我对此从不感到厌烦。”
他致力于处理越来越小的细节，雕刻皱纹并植入数千根（而且是真实的）人类毛发。现在已经没有蓝图了——他现在处理的是一些无法从头骨本身预测的外观方面。
话虽如此，DNA 分析正为重建带来更多确定性。当尼尔森在 90 年代中期开始这项工作时，眼睛颜色还是禁区；后来遗传学家弄清楚了如何区分蓝色和棕色；现在他们可以分辨蓝色、棕色或介于两者之间的颜色。尼尔森相信，总有一天，他将能够区分其他色调，如淡褐色和浅蓝色。肤色、发色和发质也是如此。
法医重建
然而，目前这项工作仍需要一定程度的谦逊。这在法医面部重建中尤其如此，其目标是帮助亲友仅凭骨骼遗骸认出他们死去的亲人。
南非斯泰伦博斯大学的法医艺术家凯瑟琳·史密斯（Kathryn Smith）表示，在这些情况下，“绝对不应该包含任何无法得到科学证明或有背景证据支持的信息。”即使是轻微的错误也可能妨碍识别。因此，这些描绘通常是灰色的。
巧合的是，史密斯使用全数字工作流程进行重建——她不像尼尔森那样手动构建，而是在电脑上进行设计，使用触觉设备，让她能够像用自己的手一样感受到头骨的轮廓。这增加了另一个维度，因为面部可以轻松地进行修改甚至动画。“我更喜欢数字描绘的潜在可变性，”她说，“而不是一个定格在时间里的固定物体。”
“它必须押韵”
在历史重建中，可以说比法医重建有更大的灵活性。但即便如此，尼尔森说，“它不应该是我的一个想法被强加在头骨上。”虽然需要一些创作自由，但“我尽量做到微妙。”这个规则不仅适用于面部特征本身，也适用于它们的表情。他力求中性情感——不过于快乐，不过于悲伤，也不过于任何一种情感。
他最喜欢的项目是重建前印加时期秘鲁瓦里文化的王后。考虑到她与其他 60 名女性（很可能是被献祭的）一同下葬，她显然是一位强大的统治者，他本可以给她一个冷酷、威严的狞笑。
相反，她的神情含糊不清——严厉，可能残忍，但并非没有一丝仁慈，正如观众告诉他的那样。
简而言之，尼尔森说，一些艰难的判断是不可避免的。每一个决定“必须以某种方式与我们能告诉的、或者我们能做出明智猜测的事情相吻合。”但归根结底，“它不是一幅肖像，而是对一张脸的诠释。”
人工智能的帮助
一种可以将面部重建提升到近乎肖像地位的技术是——你猜对了——人工智能。尼尔森指出，有了足够多的头骨与面部之间关系的数据库，神经网络就能识别出即使是最敏锐的人眼也无法观察到的模式，从而极大地提高面部结构的预测能力。
他并不喜欢用一个黑箱系统来取代艺术家，艺术家可以解释他们是如何得出结果的。然而，他说，就纯粹的准确性而言，“这将是该领域的一场革命。”
不太可能改变的是我们与他人（无论是活着的还是已故的）建立联系的深层心理驱动力，以及我们最喜欢的方式：面对面的交流。“我认为我们对脸的迷恋是我们遗传下来的，”尼尔森说。“它一直都在，而且会继续下去。只是技术不同了。”
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文章来源
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Oscar Nilsson，瑞典考古学家、雕塑家和法医艺术家
Springer Nature 链接。全球面部软组织厚度用于颅面识别（2023）：对 Welcker 首次研究以来 140 年数据的回顾
Kathryn Smith，南非斯泰伦博斯大学的法医艺术家
Cody Cottier 是《Discover》的特约撰稿人，他热衷于探索关于宇宙和我们家园、意识本质、科学的伦理影响等重大问题。他拥有华盛顿州立大学新闻与媒体制作学士学位。
